ბლოგები >
ბუნებრივი კატასტროფების პროგნოზირება
 
ნოდარ ვარამაშვილი
17.10.18

მეწყერი ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე დამანგრეველ ბუნებრივ პროცესად; ის აზიანებს და ხშირად მთლიანად ანადგურებს ადამიანთა დასახლებებს და გავლენას ახდენს ეკონომიკურ საქმიანობაზე, განსაკუთრებით მთაში. ცნობილია, რომ დედამიწის მოსახლეობის 10%-ზე მეტი მთებში ან მთისწინა რეგიონებშიც ხოვრობს. მეწყერი ძალზე გავრცელებულია კავკასიაში. წარსულში ან ახლახან მომხდარი ყველაზე დიდი მეწყრები მიწისძვრებთან და ვულკანურ ამოფრქვევებთანაა დაკავშირებული, თუმცა ძლიერმა ნალექმა და ადამიანის საქმიანობამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს მასების მოძრაობები, რასაც ნიადაგი და დანალექი მიაქვს მთის ფერდობებიდან და უარყოფით ზეგავლენას ახდენს უზარმაზარ მთიან ტერიტორიებზე.

ბევრია შემთხვევა, როდესაც მთის მოსახლეობა აქტიურად სახლდება ძველად დამეწყრილ ადგილებზე.  ამის მკაფიო მაგალითი აჭარის მთიანი რეგიონია. 1988 წლის 15 აპრილს მთის ფერდობიდან ფხვიერი ნალექების დიდი მასების უეცარმა ჩამოსვლამ მდინარის კალაპოტი ჩაკეტა. რამდენიმე წუთში მეორე მეწყერმა დაფარა მდინარის სხვა ნაწილი და დამარხა სოფელ წაბლანას ნაწილი. მასა მოწყდა მთის ფერდობიდან 1800 მ სიმაღლეზე. ჩამოსვლის სიმაღლე დაახლოებით 400 მ იყო, ხოლო მოძრაობის მანძილმა 3 კმ-ს გადააჭარბა. მდინარე ჩაიკეტა დაახლოებით 15-20 მ სიმაღლის კაშხლით. საბედნიეროდ, კაშხალის ეროზია  ნელი ტემპით მიმდინარეობდა, ამიტომ არ მოხდა კატასტროფული წყალდიდობა. მეწყერის მოცულობამ (შედგებოდა ძირითადად შერეული ქვის ფრაგმენტებიდან, ნამსხვრევებიდან და თიხისაგან) სულ დაახლოებით 100 000 კუბური მეტრი შეადგინა.

მიწისძვრით გამოწვეული ყველაზე დამანგრეველი მეწყერი ჩამოწვა 1970 წელს პერუში. 1970 წლის 31 მისს პერუს სანაპიროდან 25 კმ მანძილზე ოკეანეში ძლიერი მიწისძვრა მოხდა. მიწისძვრის ბიძგებმა ეპიცენტრიდან 130 კმ დაშორებით, სამხრეთ ამერიკის ერთ-ერთ უმაღლეს მწვერვალზე, ჰუასკარანზე მოარყია ქანები და ყინული. ამან გამოიწვია გიგანტური მეწყერი, რომლის სიჩქარემ 220 კმ/სთ-ს მიაღწია. მან ქვებით, ტალახით და ყინულით ამოავსო მთისწინა ხეობა, ნაწილობრივ გაანადგურა ქალაქი რანრაჰირჩა, მთიდან 12 კმ დაშორებით. მეწყერის ნაწილი გადავიდა ქედის მეორე მხარეს და გაანადგურა სოფელი იუნგაი. მხოლოდ რამდენიმე მოსახლემ მოახერხა გაქცევა. თვითმხილველები აღწერენ მეწყერს როგორც ოკეანის უზარმაზარ ტალღას, რომელიც გამაყრუებელი გრგვინვით და ქუხილით მოძრაობდა. მიწისძვრამ ასევე გამოიწვია ბევრი სხვა პატარა მეწყერი რეგიონში, რომლებსაც ათასობით შენობის განადგურება და უამრავი მსხვერპლი მოჰყვა. საბოლოო რიცხვი იყო 67 000 დაღუპული და 800 000 უსახლკაროდ დარჩენილი ადამიანი. 

საქართველოს ტერიტორია ფართომასშტაბიანი გეოლოგიური პროცესების, მოსახლეობის ზრდის და ინტენსიური მიწათსარგებლობის, ისევე როგორც მსხვილი საინჟინრო ნაგებობების დიდი რაოდენობის გამო ურთულეს, მოწყვლად მაღალმთიან რეგიონებს ეკუთვნის მსოფლიოში.

აღმოსავლეთ საქართველოში მდ. დურუჯის აუზი კლასიკური მაგალითია, რომელიც  ღვარცოფების და მათი კატასტროფული შედეგების ინტენსივობას გვიჩვენებს: უკანასკნელი 115 წლის განმავლობაში დიდი ღვარცოფების 31 შემთხვევა იყო; ზარალმა  200 მილიონ აშშ დოლარს მიაღწია.

უახლესი ფართომასშტაბიანი გეომორფოლოგიური კატასტროფები 2014 წლის 17 მაისს  დარიალის ხეობაში (ღვარცოფი რუსეთ-საქართველოს საზღვართან ახლოს) და 2015 წლის 13 ივნისს თბილისში მოხდა. თბილისში 2015 წლის 13 ივნისის წყალდიდობამ სტიქიური უბედურებების კასკადირება გამოიწვია: ანომალური ღვარცოფი, ზოოპარკის დანგრევა, ველური ცხოველების დახოცვა. დაიღუპა 20 ადამიანი, ეკონომიკური ზარალი აღწევს ასეულობით მილიონ აშშ დოლარს.

ამდენად, მასების მოძრაობის პროცესების (ღვარცოფი/მეწყერი) მომზადების და ინიცირების მონიტორინგის/ადრეული შეტყობინების ეფექტური და შედარებით იაფი ტელემეტრული კომპლექსური სისტემის შექმნას საქართველოსთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს. უნდა აღინიშნოს, რომ მსოფლიოში გეოდეზიაზე, ექსტენზომეტრებზე, გლობალური პოზიცირების სიტემაზე (GPS), ლაზერულ და რადარულ ინტერფერომეტრიაზე, ოპტიკურ ბოჭკოვან მეთოდებზე (OFT) და სხვა მეთოდებზე დაფუძნებული ადრეული შეტყობინების სისტემების (აშს) მწარმოებელი მრავალი ფირმა არსებობს. ასეთი მოწყობილობების ღირებულება, როგორც წესი, ძალიან მაღალია (ასეულობით ათასი დოლარის ოდენობის) და თუნდაც ერთი ასეთი სისტემის შეძენა პრაქტიკულად შეუძლებელია განვითარებადი ქვეყნებისთვის. თუ გავითვალისწინებთ, რომ მასათა მოძრაობას უამრავი წყარო აქვს - მხოლოდ საქართველოში 40 ათასი მეწყრული/ღვარცოფული პოტენციური წყაროა - ფინანსური ხარჯები დაუძლეველია. 

ამგვარად, სახიფათო ობიექტების სიმრავლე, ობიექტის ზედაპირის სენსორებით დაფარვის აუცილებლობა, სახიფათო ობიექტების რაოდენობის ზრდა და განვითარებადი ქვეყნების რესურსების სიმცირე გვკარნახობს ეკონომიკურად ეფექტური და, იმავე დროს, საკმაოდ ზუსტი მონიტორინგის/ადრეული შეტყობინების სისტემების დამუშავებას. ქსელური მიდგომა მნიშვნელოვანია, რადგან მასათა მოძრაობა საკვლევ მიდამოში, როგორც წესი, ძალზედ მრავალგვარია და მცირე რაოდენობის სენსორების შემთხვევაში სახიფათო მოვლენის დაწყება შეიძლება გამოგვეპაროს. აღნიშნული ურთიერთსაწინააღმდეგო მოთხოვნების (სისტემის დაბალი ფასი და ამავე დროს მაღალი სიზუსტე) დაკმაყოფილება შესაძლებელია თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური სისტემების გამოყენებით. შედარებით იაფი მექანოელექტრული მიკროსისტემები MEMS გვაძლევს საშუალებას:

1. საშიშროების პოტენციურ წყაროზე დავაყენოთ სენსორების განშტოებები, რაც ზრდის სისტემის საიმედოობას; 

2. თავიდან ავიცილოთ მასათა ძლიერი მოძრაობის შედეგად აშს-ის შესაძლებელი განადგურებით გამოწვეული დიდი ფინანსური დანაკარგები; 

3. განადგურებული აშს-ის ქსელის აღდგენის შესაძლებლობას. 

ღვარცოფის/მეწყრის ადრეული შეტყობინების სისტემის ჩვენი პროექტი სრულდება შოთა რუსთაველის ეროვნული ფონდის და ევროპის საბჭოსთან არსებული დიდი კატასტროფების  შეთანხმების დაფინანსებით (ხელმძღვანელი: აკადემიკოსი თამაზ ჭელიძე). მისი მიზანია, ავტონომიური კვების წყაროს მქონე (მზის ბატარეები), საკმაოდ იაფი ზუსტი გეოფიზიკური სისტემის დამუშავება ღვარცოფის/მეწყრის გააქტიურების და ინიცირების სიგნალიზაციისთვის რადიოსიგნალის ან ინტერნეტის კავშირის გამოყენებით. სიზუსტის და დანახარჯების ეფექტურობის, ერთი შეხედვით შეუთავსებელი მოთხოვნების დაკმაყოფილება ბოლო წლებში შესაძლებელი გახდა ახალი ტექნოლოგიების დახმარებით (MEMS სენსორები, ნიადაგის ტენიანობის მიკრო-რადარული სენსორები და მცირე ენერგომოხმარების სიგნალების დამუშავების თანამედროვე ციფრულ ელემენტებთან თავსებადი მონაცემების დამუშავების/გადაცემის ელემენტები - ARDUINO).

ჩვენ მიერ შემოთავაზებული კვლევის სიახლე იმაში მდგომარეობს, რომ იგი ითვალისწინებს ღვარცოფების/მეწყრების რამდენიმე წინამორბედის კომპლექსურ შესწავლას და, შესაბამისად, მაღალტექნოლოგიური ელემენტების ბაზაზე გრძელ და მოკლევადიანი შეტყობინების იაფი სისტემის დამუშავებას. კომპლექსში შემავალი გამტარობის სენსორი ნიადაგის სინოტივეს ზომავს და შეიძლება განიხილებოდეს როგორც შედარებით გრძელვადიანი წინამორბედი, ვინაიდან ცნობილია, რომ მასის დაძვრის აუცილებელი პირობა ნიადაგის მაღალი წყალშემცველობაა. ამგვარი სისტემები  მასობრივად გამოიყენება აშშ-ში. ამავე დროს უნდა აღინიშნოს, რომ მხოლოდ გრუნტის მაღალი სინოტივე ყოველთვის არ იწვევს მასის დაძვრას, ამიტომ სისტემაში შედის ორი დამატებითი სენსორი -  დახრების და აჩქარების, რომლებიც უშუალოდ მასის დაძვრის დაწყებას გვატყობინებს. ამ სენსორების ინფორმაცია გამოიყენება როგორც უშუალოდ დაძვრის მოკლევადიანი წინამორბედი. აღნიშნული  სენსორების კომპლექსის გამოყენება სხვადასხვა დონის განგაშის გამოცხადების საშუალებას იძლევა, ანალოგიურად ტერორისტული საშიშროების შესახებ სხვადასხვა დონის გაფრთხილებისა. შესაბამისად, მიიღება სხვადასხვა პრევენციული ზომები. შემოთავაზებული სისტემა ავტომატურია და დისტანციურ გადაცემას ითვალისწინებს, რაც რეალურ დროსთან მიახლოებულ დიაგნოსტიკას გვაძლევს. ბოლოს, სისტემა შედარებით ეკონომიურია და მაღალტექნოლოგიურ ელემენტებზეა დაფუძნებული, რაც მის ყველა კრიტიკულ უბანში განთავსების საშუალებას იძლევა. ყოველივე ზემოთქმულის საფუძველზე შეიძლება დავასკვნათ, რომ შემოთავაზებული სისტემა ნამდვილად ინოვაციურია.

მეცნიერული დასაბუთება იმაში მდგომარეობს, რომ ჩვენ კომპლექსში შემავალი ფიზიკური ფაქტორები უშუალოდაა დაკავშირებული ღვარცოფების/მეწყრების მომზადება-ინიციაციასთან: ნიადაგის ტენიანობა და აჩქარება/ვიბრაცია მექანიკურ არამდგრადობას გვიჩვენებს.

ფოტო: 1. გლდანის მეწყერი - ხედი ქვემოდან, 2. გლდანის მეწყერი - Google-ის სურათი

ქვემოთ მოყვანილია სისტემის მონტაჟი გლდანის მეწყრულ ზონაზე 

თბილისში და მის შემოგარენში მრავალი მეწყრული ადგილია, რომლებიც საფრთხეს უქმნიან შენობა-ნაგებობებს, ინფრასტრუქტურას და ადამიანებს. ერთ-ერთი მათგანია გლდანის მუნიციპალიტეტში, შეშელიძის ქუჩაზე არსებული მეწყრული ზონა. ამჟამად ვიწყებთ ჩვენი ადრეული შეტყობინების სისტემის ტესტირებას რეალურ საველე პირობებში, გლდანის მეწყრის ყველაზე აქტიურ ნაწილში.

ამჟამად მომდინარეობს სისტემის ტესტირება.

თეგები: 
მეწყერი
წყალდიდობა
პროცესი
განადგურება
დასახლება
ეკონომიკა
მთა
დედამიწა
მოსახლეობა
კავკასია
მიწისძვრა
ვულკანი
ნალექი
ნიადაგი
ფერდობი
მდინარე
კალაპოტი
აჭარა
სოფელი
პერუ
სანაპირო
ოკეანე
მწვერვალი
ყინული
გიგანტური მეწყერი
ტალახი
ტალღა
მსხვერპლი
უსახლკარო
საქართველო
გეოლოგ
სტატიები
გამოიწერეთ
სიახლეები
© 2012-2018 ყველა უფლება დაცულია. ჟურნალსა და ვებგვერდზე გამოქვეყნებული
მასალების ნაწილობრივი ან სრული გამოყენება რედაქციის ნებართვის გარეშე აკრძალულია